渗碳淬火作为改变和提高材料性能的重要手段,在汽车、航空、及其他制造业领域有着广泛的应用。但淬火过程是一个复杂的多场耦合过程,传统热处理技术已经不能适应机械现代化的要求,应用计算机技术改造热处理已成为当务之急。本文针对开闭口圆环等常见工件的淬火应力与变形问题,基于大型有限元分析软件ANSYS,对渗碳开闭口圆环的淬火工艺进行仿真模拟,分析其温度场与应力场的分布规律和开口圆环工件淬火变形特点。基于传热学基本原理,热弹塑性理论,相变理论,采用有限元软件ANSYS,对渗碳开闭口圆环淬火冷却过程的温度场进行的数值模拟。根据模拟需要,将参数连续变化的渗碳层简化为阶梯变化,利用APDL语言编制了试件模型以及渗碳层模型,各种材料参数的输入的命令流文件,可方便模型和参数的修改,实现模拟渗碳淬火过程的参数化分析。考虑了马氏体相变潜热,并根据温度场的模拟结果对马氏体组织转变过程进行了预测。将温度场模拟结果作为预定义场,对渗碳开闭口圆环淬火过程中的应力场进行模拟,分析渗碳开闭口圆环在整个淬火过程中应力场的变化规律,以及最终残余应力的分布情况。并对残余应力场的分布特点进行了分析,为零件渗碳工艺的确定提供理论参考。对渗碳开口圆环淬火后的变形问题进行了分析,探究了引起变形的原因以及变形的种类,观察淬火过程中,在热应力和组织应力共同作用下产生的开口圆环淬火变形,通过对比模拟结果中各方向上变形量的数值,研究了不同淬火温度和不同冷却速度条件对淬火变形的影响。